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象牙塔之巅丨美国理工科博士:轮转和PI制度下的师生关系

2019-11-03 21:38:25来源:admin

[编者注]

对于那些以学习为职业的人来说,医生的职业是一段他们必须经历的漫长旅程,一段通向知识圣殿之光的艰难而孤独的旅程。象牙塔外的人们对医生有着复杂的看法,钦佩、钦佩,并与他保持距离。随着女医生的污名化和博士生的心理问题等负面话题的不断出现,她们更加怀疑和困惑。

在这种背景下,澎湃新闻思想市场专栏特别推出了“象牙塔之巅”的话题,邀请来自不同国家和学科的医生讲述自己对这一职业的经历、研究和思考。与“你为什么读博客”和“读博客有什么用”相比,本课题希望回答“读博客有什么意义”的问题。在一系列文章中,我们将看到个人的困惑和选择,学科的出现和特征,以及更大的社会结构如何以不同的方式与个人的学术经验相结合。

2009年6月底,我从北京大学原培学院化学系毕业,前往纽约攻读化学生物学三院项目下的化学生物学博士学位。这三所学校是洛克菲勒大学,纪念斯隆·斯隆-凯特琳癌症中心和威尔·康奈尔医学院。这三所学校是著名的生物医学研究机构,相互之间只有几百米的距离,并且经常共享科学研究资源。我的博士项目只是这三所学校之间许多合作关系的一小部分。我比大多数博士生早一两个月去美国,所以我甚至没有参加北京大学的毕业典礼。这对我的本科生来说是一个遗憾。提前离校的原因是,我的博士项目要求学生在6月底开始第一轮轮换——美国大学通常在5月毕业,但中国大学通常在7月初毕业。出国前一周,我穿梭于未名湖上的行政大楼之间,收集了十几枚毕业公章。匆忙告别家人和朋友后,他跳上了去纽约的飞机。

洛克菲勒大学

轮换制:导师和学生的双向选择

轮换制是美国生物医学的主流做法。一年级博士生正式被博士项目录取后,他们将积极联系与其研究兴趣相匹配的导师,并在实验室实习一段时间。在此期间,学生将尽可能多地了解实验室和计划中的研究课题,学习一些实验技术,观察导师的个人风格和实验室的内部文化,并向实验室高级成员询问“内部信息”。讲师还将检查学生是否有潜力在实验室成功完成博士论文。在大多数生物医学科学系,轮换时间大多为三个月,每个学生通常有机会体验三个实验室。换句话说,生物学博士生的第一年将基本上用于轮换。化学系的每个周期一般不到一个月。至于物理系,轮换制并不流行。这与纪律传统有很大关系。

轮换制的目的是弥合学生和导师之间的信息差距,避免“速度匹配”带来的后续问题。轮换制度对学生尤其重要。大多数一年级博士生实际上没有成熟的学术兴趣,在选择导师时容易受到路径依赖。在几个不同的实验室轮换是拓宽他们思维的好机会。有些导师头衔高,名气大,但他们不擅长指导学生。或者因为他已经出名很长时间了,他大部分时间都在世界各地旅行参加会议,没有太多精力来指导学生。一些导师是动手的,另一些提倡自由放任,不同类型的学生有不同的偏好。实验室文化也是一个重要的考虑因素:一些实验室同事团结一致,而另一些则有内部竞争。没有个人观察,很难通过在线公共信息和口头评论来确定实验室或导师是否真的适合自己。轮岗制度实际上是对辅导员的一种监督和激励机制。对于教员来说,轮换的机会成本也是值得的。事实上,大多数一年级博士生的简历很难准确反映他们作为科研工作者的潜力:有些学生成绩优秀,但他们的科研能力平平,或者缺乏团队合作意识。轮换似乎浪费时间和资源,从长远来看,这有利于学术生态健康。

据我所知,这种做法在英国、欧洲大陆和东亚并不常见。在这些领域,博士生和导师的配对主要依赖于传统的一对一接触。近年来,中国大学的一些博士项目也开始鼓励学生轮换,这是一个受欢迎的趋势。此外,在申请博士学位时,中国大陆学生有时会提前与教授达成协议,以便进入他们喜欢的“名校”。进入学校后,他们不能自由选择导师。我个人认为这种做法有一定的风险。世界各地的学生很难了解实验室的真实情况。在整个学习过程中,导师和学生的地位是不平等的。导师的影响不限于学生的学业前途。一个糟糕的导师甚至可能危及学生的身心健康,武汉理工大学陶崇源的悲剧就证明了这一点。导师需要时间和资源来培养学生,但学生选择导师的潜在机会成本更为宝贵。博士生和导师之间的双向选择应基于互惠原则,而不是导师单方面给予博士生。事实上,具有优秀学术和道德品质的导师经常有源源不断的学生要求在他们的门前轮换。相反,他们不会轻易接受来自大洋彼岸的陌生学生。

洛克菲勒大学

2010年夏天,我完成了三轮轮换和第一年博士项目的要求,并正式加入洛克菲勒大学汤姆·萨玛(tom sakmar)实验室研究G蛋白偶联受体。

洛克菲勒学院,洛克菲勒大学的前身,成立于1901年。这是美国第一个专注于生物医学的研究机构。校园位于纽约曼哈顿的东河岸边。它于1954年开始招收博士生,并于1955年正式更名为洛克菲勒大学。20世纪初,洛克菲勒研究所在微生物学和流行病学方面闻名。当我第一次进入学校时,我在图书馆看到一个东亚男性的胸部图像。他头发凌乱,眼睛明亮。经过仔细检查,我发现是野口,日本小学生在《樱桃丸子》和《哆啦a梦》中的偶像崇拜细菌学家。近年来,洛克菲勒大学在神经病学、免疫、生物化学和生物物理学领域保持领先水平。当我进入大学时,几位诺贝尔奖和拉斯克奖的获得者仍然活跃在科学研究领域。

这所学校坚持“小而美”的路线,没有系。学校的主要部分是一个独立的实验室。近年来,实验室总数保持在70至80个之间。洛克菲勒大学没有本科和硕士学位课程。只有两种类型的学生,哲学博士和医学博士-哲学博士。全校学生总数不超过200人。广义上说,校园里的主要科研力量是“博士后”。博士后不是学位,而是工作。从业人员正处于获得博士学位的过渡阶段,但不是正式的教学岗位。洛克菲勒至少有300名这样的博士后。

因为学校资金充足,学生人数有限,所以每个学生的待遇都很好。博士生的奖学金和医疗保险来自学校的教学预算,因此博士生在选择导师时不容易受到导师资金的限制。每个博士生也有少量可以独立控制的科研经费。学生可以选择购买电脑,参加学术会议,或者邀请工作伙伴一起吃和喝咖啡。教育行政部门不会干涉。洛克菲勒大学在其主校区周围有许多公寓楼。教职员工和学生可以申请入学,而博士生享受相当大的住房优惠。在医生期间,我和我的同学共用学校的三个房间和一个大厅。起居室的窗户面向东河景和罗斯福岛。照明很好,水电网络费用都包括在内。月租金不到750美元。每月付完房租后,奖学金净盈余超过2000美元。根据我当时的消费水平,这被认为是“高收入”,所以没有必要每天为道良在洛克菲勒大学当医生。

导师。老板。

中美两国在科学研究和博士培养方面有不同的制度,对博士导师在中国背景下的地位的理解也不同于美国。“硕士导师”和“博士导师”是中国科研机构的正式职称,“博士导师”比“硕士导师”更有资格和权威。美国科学研究体系中的“博士导师”不是正式的头衔,而是研究型大学和研究机构教学人员的一部分内容。美国研究型大学有三个级别的终身教授:正教授、副教授和助理教授。从被任命为研究型大学助理教授的第一天起,学者就有资格招募和培训博士生。然而,在文科学院和社区学院,很少有博士项目专注于教学。自然,教授不是博士生导师。在中国,“老师和学生”是家庭的五个成员之一,对导师角色的期望通常类似于“亲密的长者”。然而,在美国的医生培训体系中,导师和学生是一种专业合作关系。老师不应该让学生做除了专业以外不适合普通朋友的事情。学生不是导师的行政助理,更不用说个人助理了。导师可以对学生的职业发展提出建议,但他们不应该主动干预学生的私生活。

在科学和工程领域,与教授头衔密切相关的职位被称为“首席研究员”。研究型大学的终身科学与工程教授通常默认承担pi的责任,博士生导师和pi的身份往往是一致的。pi与博士生和博士后的主要区别在于“独立性”:pi是实验室的直接和最终领导者,而不是由更高级的同事领导。原则上,无论是系主任、校长还是诺贝尔奖获得者,都不能凌驾于pi之上,干涉另一个实验室的选择和运作。

pi的出现在很大程度上是现代科学研究体系“合理化”的结果。在20世纪上半叶之前,科学家可用的资源主要来自有限且不稳定的私人资金和大学教学岗位。第二次世界大战充分证明,一个国家的科学研究水平是其工业和军事实力的决定性因素之一。大国之间的竞争导致政府资金有组织、有目的地流入高等教育和科学研究。只有到那时,科学研究才成为向社会所有部门开放的主流职业。与此同时,科学研究本身变得更加复杂,需要不同专业的科学家之间进行更多的合作,并且更加依赖昂贵和精确的仪器以及特殊的实验室环境。今天的论文通常包含比50年前更多的数据和更多的署名作者——简而言之,今天的研究需要比以前更稳定的人力和物力资源投资。在大多数国家,这种支持的规模主要来自国家税收。像美国这样私人资助科学研究的国家的规模也已经扩大到惊人的程度。值得注意的例子包括生物医学领域的霍华德休斯医学研究所,该研究所每年提供高达10亿美元的资金。如何有效地分配和追究巨额公共和私人资金的责任?将分级管理引入科学研究体系已成为一个自然的答案。然而,科学研究本质上是创造性活动,创造性活动不能完全计划,这与官僚主义的逻辑完全相反。历史上成功的“大科学项目”,如曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划,本质上是有针对性的项目,关键科学问题在此之前已经解决。这样的计划很少失败,因为它们本质上是不可行的。然而,基础科学领域主要计划的结果充满了不确定性。当然也有成功的先例,比如美国引力波探测计划。还有许多负面的教训,比如欧盟的人脑项目,批评者称该项目花费了水漂13亿欧元。就基础研究而言,最有效的科研资金分配体系与风险投资策略十分相似:种子资金广泛分散在不同领域。在美国,成千上万的独立实验室是政府资金的主要接受者。他们的规模通常从几个到十几个不等。只有少数特别成功的实验室能够发展到30或40个以上的规模。pi在这种分散的组织模式中起着关键作用。许多博士生和博士后会开玩笑地私下称他们的导师为“老板”。事实上,pi的工作与初创公司的核心创始人非常相似:战略规划、人力资源、财务管理、对外公共关系和日常运营。pi必须做的一件事是不断引入科研基金来维持实验室的运行。至少对于实验科学来说,没有资金,就像没有米饭做饭一样。甚至诺贝尔奖获得者的实验室也将被迫关闭。

Pi是一个高压职业,但它既有回报也有回报。在科学发展的早期阶段,有两种主要的签名方式:按姓氏首字母排序和按贡献排序。在第二种情况下,贡献最大的人在前面。论文签名的排名经常成为争议的焦点。Pi提供了课题方向和实验资源,并对论文的署名有最终的决定,但一线研究者的主动性也是课题成功的关键。为了解决pi与学生之间潜在的利益冲突,当今实验科学领域的论文签名分为“第一作者”和“对应作者”。一般来说,“第一作者”是实际完成工作的第一线人员,而“通信作者”是发挥主导作用的pi。学术界更加重视通信作家的地位。假设一篇论文意义重大并获得了诺贝尔奖,谁是获奖者?更有可能是记者。

在这种模式下,科学和工程导师可以用来指导个别博士生的能量是有限的。导师和学生在实验平台上并肩战斗,这在大多数情况下是一个很好的想象。导师每周可以抽出半个小时与博士生进行一对一的面试,这已经是一种模式,他们两三个月不见面并不罕见。因此,博士和从小学到大学的16年的主要区别之一是博士学生必须学会管理自己和独立工作。需要在强化指导下工作的人不适合攻读博士学位。

我的导师

自从我加入汤姆的实验室以来,汤姆第一次提出了两个要求。首先,“你的目标是成为你所在领域的领先专家。”直到后来我才意识到这个目标并没有听起来那么遥远——只要“领域”的定义足够小,只有三到五个人在做同样的课题,他们自然会成为五年内最好的专家之一。第二,“你不仅应该学会如何做科学研究,还应该学会用英语说和写你自己的研究”。他建议我买蓝牙耳机(智能手机在当时不像今天那么受欢迎)。做实验时,我顺便听了npr。npr项目包罗万象,这对提高英语听力大有裨益。从那以后,汤姆不再努力做我的实验,而是似乎更加注重英语的提高。他不时问我是否买了蓝牙耳机听npr,并说如果我觉得耳机太贵,实验室可以补偿我。为了不显得贫穷,我马上说蓝牙耳机仍然是负担得起的。此外,尽管我没有听npr,我正在听有声读物。汤姆似乎对我的回答很满意。汤姆本人是一个很好的演讲者。除了专业报告,他还经常被邀请去做科普讲座,所以他积累了很多经验。他告诉我们,当他第一次开始做学术报告时,他肯定会一字不差地把他的台词写下来。直到他给出了100多份报告,他才觉得自己可以拯救这种“愚蠢的功夫”。然而,他总是严格地在对手手下做报告。如果小组成员收到在学术会议上发表报告的邀请,汤姆会要求他们在小组中预先排练并接受“内部批评”。从幻灯片的布局到时间的分配,一切都将详细描述。我也通过了几次这样的考试。一些导师喜欢自己安排论文的写作,而一些中国学生很高兴不写论文,因为他们的英语水平有限。汤姆坚持论文的第一作者必须自己写。他只负责修改它。从初稿到最终稿通常要修改几十次。三四年后,汤姆曾经私下告诉我,我的英语写作取得了很大进步。虽然我不如一个美国男孩,但我比另一个美国女孩好。我暗暗高兴。这个美国男孩从斯坦福大学毕业,毕业时被选为毕业生代表。他很聪明,说我的英语写作水平不如他。难怪,至少汤姆认为我的写作水平可以和母语人士相比。回首今天,我非常感谢汤姆对我英语沟通能力的培养。学术研究绝不是一盏绿灯,只有一个人在实践。相反,沟通能力对于在学术界立足至关重要。在pi我见过,不管母语是不是英语,都可能有口头报告或普通报告,但绝对没有不擅长写作的人。对于在国外学习的中国学生来说,英语水平往往是他们在北美职业发展的瓶颈,无论他们毕业后是否继续在学术界发展。汤姆一再强调英语的重要性,这表明他非常重视外国学生的长期发展。

我最钦佩汤姆的是他对实验室成员的尊重和慷慨。汤姆总是在人们面前和电子邮件中称他的博士后研究员和学生为“我的同事”。该小组的新意大利博士后研究员去欧洲开会,希望借此机会拜访他的家人。她试探性地向汤姆请假,汤姆告诉她,她不妨再休息几天:“毕竟,家庭和朋友是生活中真正重要的东西。”由于半数以上的实验室成员是女性,汤姆曾在小组会议上认真推荐谢丽尔·桑德伯格的新书《前进》(Step Forward)。在我进入实验室四五个月后,一个离心机转子由于操作失误而报废了。我紧张地要求汤姆承认自己的错误。汤姆看着这个无法识别的转子,叹了口气,说“这不好”,再也没有提起过。后来,我发现转子是由纯钛制成的,二手商品价值数千美元。我在博士期间的大部分工作都是与托马斯合作的,托马斯是该小组的一名高级博士后研究员。在某种程度上,托马斯是我日常工作的导师。然而,这种合作关系也有一定的风险:对于更有经验的博士后来说,把博士生的辛勤工作当成自己的工作并不罕见。在我开始写我的第一篇论文之前,汤姆和我谈过,并要求我不要担心“第一作者”的归属。他愿意与托马斯分享“通信作者”的身份。我的第一反应实际上是惊讶,然后是感激——那时我是一个天真的新人,完全没有意识到潜在的利益冲突。汤姆让我明白老师给学生的最重要的礼物是信任、尊重和支持,以及他们激发的荣誉感和雄心。

象牙塔中的心理健康

一天,我在塔勒布的《黑天鹅》中读到一段话,不禁笑了起来:“每天早上你离开曼哈顿的小公寓,来到洛克菲勒大学实验室。你每天回家都很晚,社交网络中的人会问你今天过得好不好,只是出于礼貌。在实验室里,人要光滑得多。你当然很难过:你没有发现任何新的东西。”这确实是对科学研究日常生活的真实描述。在《黑天鹅》中,塔勒布将这个行业分为“极端斯坦”和“一般斯坦”。前者的特点是少数赢家拿走大部分蛋糕,如文学、艺术和科学。后者的努力与返回更相关,如医生、律师和会计师。塔勒布的建议是,大多数人选择“普通斯坦”职业。

据我所知,博士生和博士后的确是心理健康问题高发人群。电子游戏之所以令人持续分泌多巴胺,是因为其设计中包括明确的阶段性目标与 上一篇:与世界对话①|格雷厄姆·艾利森:中美如何跨越“修昔底德陷阱”
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